Question

【題目】21世紀(jì)是欽的世紀(jì)。如下圖是利用欽白粉(TiO2)生產(chǎn)海綿欽(Ti)的一種工藝流程:

(1)反應(yīng)I在800~900℃的條件下進(jìn)行，除TiCl4外，還生成一種可燃性無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(2)回答下列問題:

①下圖為鎂元素的某種粒子結(jié)構(gòu)示意圖，該圖表示(填字母)____________。

A.分子 B.原子 C.陽離子 D.陰離子

鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，鎂是一種(填“活潑”或“不活潑”)__________金屬。除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮?dú)狻⒍�氧化碳等反�?yīng)。

②已知氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為－3價(jià)，氮化鎂的化學(xué)式為_____________。

(3)反應(yīng)Ⅱ可獲得海綿欽，化學(xué)方程式表示為。該反應(yīng)在下列哪種環(huán)境中進(jìn)行_________(填字母)。

A.稀有氣體中 B.空氣中 C.氮?dú)庵?D. CO2氣體中

(4)該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有___________。

Answer 1

【答案】 C 活潑 Mg3N2 A Mg、Cl2

【解析】（1）由工藝流程圖及題中信息可知反應(yīng)物為氯氣、二氧化鈦和焦炭，生成物為四氯化鈦和一種可燃性氣體，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，可知此可燃性氣體是由碳元素和氧元素組成的一氧化碳，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；（2）①根據(jù)當(dāng)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，為原子；當(dāng)質(zhì)子數(shù)＞核外電子數(shù)，為陽離子；當(dāng)質(zhì)子數(shù)＜核外電子數(shù)，為陰離子分析解答；②根據(jù)化合物化學(xué)式的書寫方法進(jìn)行書寫即可；（3）根據(jù)題目中提供的鎂的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析解答；（4）根據(jù)利用鈦白粉（TiO2）生產(chǎn)海綿鈦（Ti）的一種工藝流程圖，分析可循環(huán)利用的物質(zhì)。（1）由工藝流程圖及題中信息可知反應(yīng)物為氯氣、二氧化鈦和焦炭，生成物為四氯化鈦和一種可燃性氣體，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，可知此可燃性氣體是由碳元素和氧元素組成的一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl2+TiO2+2C高溫TiCl4+2CO；（2）①此粒子結(jié)構(gòu)示意圖中質(zhì)子數(shù)為12，核外電子數(shù)為10，質(zhì)子數(shù)＞核外電子數(shù)，為陽離子，故選C；鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，鎂是一種活潑金屬；②氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià)，鎂元素顯+2價(jià)，氮化鎂的化學(xué)式為Mg3N2；（3）根據(jù)第（2）中的信息，鎂除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮?dú)狻⒍�氧化碳等反�?yīng)，還能發(fā)生TiCl4+2Mg高溫Ti+2MgCl2，則該反應(yīng)應(yīng)在稀有氣體的環(huán)境中進(jìn)行，故選A；（4）由工藝流程圖可知生成物中的鎂和氯氣（Mg、Cl2）可循環(huán)使用。